CN113453316B - 一种频点搜索方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种频点搜索方法、装置及存储介质，在频点搜索过程进行相关处理操作时，对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；对频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；根据预设频偏对频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值。这样，只需要利用中心频点的能量值对中心频点及其频偏点的第一相关值对进行处理，可以得到中心频点及其频偏点的第二相关值，在能量值的计算过程中无需计算频偏点的能量值，减少了能量计算的计算量，节约了处理资源，且对系统性能损失影响较小，整体而言缩短了频点搜索时间，提高了小区搜索效率。

Description

一种频点搜索方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种频点搜索方法、装置及存储介质。

背景技术

目前，在小区搜索阶段，通常采用基于功率的频点搜索方式来进行小区搜索。具体的频点搜索方式包括：通信设备在目标频段会接收信号，对接收信号进行功率值统计和功率值排序，确定出功率值大于功率门限值的信号所对应的频点，再对这些频点去做小区搜索。但是，这种频点搜索方式需要耗费较多的处理资源，且频点搜索时间较长，从而导致小区搜索效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例期望提供一种频点搜索方法、装置及存储介质。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，提供了一种频点搜索方法，包括：

对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；

根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值；

基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；

根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集。

这样，只需要利用中心频点的能量值对中心频点及其频偏点的第一相关值对进行处理，可以得到中心频点及其频偏点的第二相关值，在能量值的计算过程中无需计算频偏点的能量值，减少了能量计算的计算量，节约了处理资源，且对系统性能损失影响较小，整体而言缩短了频点搜索时间，提高了小区搜索效率。

第二方面，提供了一种频点搜索装置，包括：

第一处理单元，用于对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

第二处理单元，用于对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值；

第三处理单元，用于基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集。

这样，频点搜索装置在执行频点搜索时，只需要利用中心频点的能量值对中心频点及其频偏点的第一相关值对进行处理，可以得到中心频点及其频偏点的第二相关值，在能量值的计算过程中无需计算频偏点的能量值，减少了能量计算的计算量，节约了处理资源，且对系统性能损失影响较小，整体而言缩短了频点搜索时间，提高了小区搜索效率。

第三方面，提供了一种频点搜索装置，包括：处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，

其中，所述处理器配置为运行所述计算机程序时，执行前述方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该计算机程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。

附图说明

图1为本申请实施例中一种通信系统框架示意图；

图2为本申请实施例中频点搜索方法的第一流程示意图；

图3为本申请实施中一组PSS相关处理的流程示意图；

图4为本申请实施例中GSCN点的分布结构示意图；

图5为本申请实施例中频点搜索方法的第二流程示意图；

图6为本申请实施例中频点搜索方法的第三流程示意图；

图7为本申请实施例中频点搜索装置的第一组成结构示意图；

图8为本申请实施例中频点搜索装置的第二组成结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)系统、码分多址(Code Division MultipleAccess，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunication System，UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access，WiMAX)通信系统或5G系统等。其中，5G系统也可以称为新空口(NewRadio，NR)系统。

示例性的，本申请实施例应用的通信系统100可以如图1所示。该通信系统100可以包括网络设备110，网络设备110可以是与终端设备120(或称为通信终端、终端)通信的设备。网络设备110可以为特定的地理区域提供通信覆盖，并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备120进行通信。可选地，该网络设备110可以是GSM系统或CDMA系统中的网络设备(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是WCDMA系统中的网络设备(NodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型网络设备(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，或者是云无线接入网络(Cloud Radio Access Network，CRAN)中的无线控制器，或者该网络设备可以为移动交换中心、中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备、集线器、交换机、网桥、路由器、5G网络中的网络侧设备或者未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)中的网络设备等。

该通信系统100还包括位于网络设备110覆盖范围内的至少一个终端设备120。作为在此使用的“终端设备”被设置成通过无线接口通信的终端设备，其可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PersonalCommunications System，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(Global Positioning System，GPS)接收器的个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。终端设备120可以指接入终端、用户设备(User Equipment，UE)、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless LocalLoop，WLL)站、PDA、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、5G网络中的终端设备或者未来演进的PLMN中的终端设备等。

在小区初步搜索阶段，通常采用基于功率的频点搜索方式来进行小区初步搜索。具体地，在目标频段接收信号，对接收信号进行功率值统计和功率值排序，确定出功率值大于功率门限值的信号所对应的频点，再对这些频点去做小区搜索。这里，在NR系统中，由于带宽的增加，无法直接应用与长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统相同的100千赫兹(kHz)的栅格，因此，NR提出了同步栅格(Synchronization Raster)的概念，从而有效地减少终端设备计算信号频率的复杂度；同步栅格的步长不再是100kHz，而是更长的频率间隔，不同的参数集(numerology)对应的同步栅格的步长不同，例如，子载波间隔(Sub-CarrierSpace，SCS)为15kHz时，同步栅格的步长为1.2兆赫兹(MHz)。另外，针对不同的频段，同步栅格的步长以及每个同步栅格对应的全局同步信道号(Global Synchronization ChannelNumber，GSCN)点的个数不同；具体地，射频信号的频率在0～3000MHz范围内时，同步栅格的步长为1.2MHz；射频信号的频率在3000MHz～24250MHz范围内时，同步栅格的步长为1.44MHz；射频信号的频率在24250MHz～100000MHz范围内时，同步栅格的步长为17.28MHz；同时，射频信号的频率在3000MHz以下时，一个同步栅格对应3个GSCN点；射频信号的频率在3000MHz以上时，一个同步栅格对应1个GSCN点。

然而，对于一些时分复用(Time Division Duplex，TDD)的场景和一些存在信号干扰的场景，通过基于功率计算的方式进行频点搜索，可能存在频点的误判，导致小区搜索时间变长。

因此，为了提高频点搜索的可靠性，终端设备还可以通过基于主同步信号(Primary synchronous signal，PSS)相关值进行频点搜索。然而，通过基于PSS相关值进行频点搜索的过程通常较为复杂，会消耗很多终端设备的计算资源，也就是说，终端设备进行频点搜索的效率较低。

基于此，本申请实施例提供了一种频点搜索方法，图2为本申请实施例中频点搜索方法的第一流程示意图，如图2所示，该方法具体可以包括：

步骤201：对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

可以理解为，时域至频域转换处理是将时域信号通过一系列运算转换至频域。可选的，转换算法包括但不限于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)。

实际应用中，在通过FFT的方式对接收的时域信号进行时域至频域转换处理的过程中，需要利用预设的重叠率对原始时域信号中的频点进行重叠(overlap)处理，并对overlap处理后的频点进行保存(save)，用于后续FFT处理。

步骤202：对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；

可以理解为，频域至时域转换处理是将频域信号通过一系列运算转换至时域。可选的，转换算法包括但不限于快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)。

示例性的，在一些实施例中，所述对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值，包括：从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；对所述第一频域序列进行频域至时域转换处理和能量计算，得到所述至少一个中心频点的能量值。

本申请实施例提供了一种映射策略，映射策略用于在频域信号中映射出频点位置。

映射的输出对应于FFT频域取数的中心频点位置。

映射策略包括如下：

初始地址(StartAddr)：对应于初始频偏；

同步栅格步长(RasterStep)：用于指示相邻同步栅格的地址偏移量，根据GSCN之间的频率间隔得到；

同步栅格比特位图(RasterBitmap)：GSCN对应的bitmap，当GSCN对应的bit有效时，表示该GSCN点需要处理；

频偏点比特图(SubRasterBitmap)：单个GSCN对应的频偏bitmap,当频偏对应的bitmap有效时，表示该频偏点需要处理；

对于NR 3G以下场景，每3个GSCN组成一个GSCN组，每个GSCN组对应于1bitRasterBitmap，GSCN组内的GSCN及频偏对应于一个SubRasterBitmap。

对于NR 3G以上场景，每个GSCN对应于1bit RasterBitmap，GSCN频偏对应于一个SubRasterBitmap。

示例性的，假设有M中心频点以及N个频偏点需要处理，根据RasterBitmap和SubRasterBitmap可以计算出需要处理的频点(包括中心频点和频偏点)位置。

根据频点位置可以得到IFFT频域需要处理的频域序列为：

freqVect＝mod(freqbinmat[ii]+[-PSS_N_IFFT/2，PSS_N_IFFT/2-1],PSS_N)；

其中，freqVect表示频点对应的第一频域序列，mod()表示求余函数，freqbinmat[ii]表示频点位置，PSS_N_IFFT为IFFT点数，PSS_N为FFT点数。

在进行PSS相关运算时，每一个对应的RasterBitmap+SubRasterBitmap都需要执行一次PSS相关运算，假如M＝7，N＝128时，每做一次FFT操作就要执行7*128次PSS相关运算。

为了减少PSS相关运算的计算量，本申请实施例对PSS相关运算过程进行了改进。具体地，根据RasterBitmap选取对应的频偏为0的PSS_N_IFFT点数据，其对应的中心频点为：freqbin＝mod(StartAddr+RasterStep*ii,PSS_N)

对应RasterBitmap映射，可以得到IFFT频域需要处理的中心频点对应的第一频域序列为：

freqVect0＝mod(freqbin+[-PSS_N_IFFT/2，PSS_N_IFFT/2-1],PSS_N)；

对于每个中心频点的freqVect0执行频域至时域转换处理和能量计算，计算出的中心频点的能量值可以作为该中心频点及其频偏点的能量值En；

步骤203：根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值；

这里，预设频偏为根据最小频偏假设以及终端设备使用的XO的精度确定的频率偏移值。最小频偏假设为保证终端设备进行频点搜索的准确性并满足终端设备性能需求的参数值。终端设备选择不同的晶体振荡器会导致不同的频率偏差，通常该偏差的范围在1-20ppm。终端设备在得到频域信号序列后，需要根据该预设频偏对频域信号序列进行循环移位，也可以理解为频偏校正。

示例性的，在一些实施例中，所述根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，包括：

从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；

根据至少一个预设频偏对目标中心频点对应的第一频域序列进行循环移位，得到所述目标中心频点及其频偏点对应的第二频域序列；

对所述第二频域序列与PSS序列进行相关运算，得到所述目标中心频点及其频点对应的第三频域序列；

对所述第三频域序列进行频域至时域转换处理，得到所述目标中心频点及其频偏点的第一相关值。

示例性的，根据RasterBitmap选取对应的频偏为0的PSS_N_IFFT点数据，其对应的中心频点为：freqbin＝mod(StartAddr+RasterStep*ii,PSS_N)；

根据RasterBitmap选取对应的频偏为0的PSS_N_IFFT点数据，其对应的中心频点为：freqbin＝mod(StartAddr+RasterStep*ii,PSS_N)；

对应RasterBitmap映射，可以得到IFFT频域需要处理的中心频点对应的第一频域序列为：

freqVect0＝mod(freqbin+[-PSS_N_IFFT/2，PSS_N_IFFT/2-1],PSS_N)；

根据至少一个预设频偏对第一频域序列进行循环移位，可以得到IFFT频域需要处理的中心频点及其频偏点对应的第二频域序列为：

freqVect＝mod(freqVect0+N*(jj-1)+kk,PSS_N_IFFT)；

这里，中心频点可以理解为频偏为0的点，利用中心频点及其频偏点对应的第二频域序列与本地PSS序列进行相关运算，之后对得到的第三频域序列进行nIFFT操作，得到第一相关值Cn。

示例性的，在进行PSS相关处理时，终端设备可以通过本地存储的PSS序列与第二频域序列(即freqVect)进行相关运算，确定中心频点及其频点对应的第三频域序列。例如，终端设备通过频域转换得到一个长度为100的第二频域序列，编号为0-99。终端设备本地存储的PSS序列长度为10，将本地的PSS序列与频域信号序列进行运算，得到编号为20-29的一段长度为10的第三频域序列。

需要说明的是，在PSS相关处理中加入上述能量计算的简化操作，存在如下优点：

现有PSS相关处理过程中，能量值的计算量占总计算量接近25％，采用本申请实施例这种能量计算方法在计算量最恶劣场景下，能量值的计算量减小至总计算量的0.2％。采用本申请实施例这种能量计算方法对系统性能损失影响较小，且能量简化后的操作更易于硬件实现。

步骤204：基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；

示例性的，在一些实施例中，所述能量值用于对应的中心频点及其频偏点的第一相关值进行归一化处理。

具体地，所述基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值，包括：利用每个中心频点及其频偏点的第一相关值除以对应的中心频点的能量值，得到每个中心频点及其频偏点的第二相关值。即第二相关值＝Cn/En。

这里，第二相关值可以理解为PSS相关值。

图3为本申请实施中一组PSS相关处理的流程示意图，如图3所示，假设FFT点数为4096，终端设备根据FFT点数对接收到的时域信号进行重叠(overlap)处理和FFT处理，得到频域信号，从频域信号中获取每个中心频点的第一频域序列(freqVect0)，中心频点的第一频域序列(freqVect0)经过两路处理，分别计算能量值En和第一相关值Cn；第一路处理包括第一频域序列(freqVect0)经过nIFFT和能量计算(energyCal)得到中心频点的能量值；第二路处理包括根据预设频偏(即SubRasterBitmap中包含的频偏)对第一频域序列(freqVect0)进行循环移位，得到中心频点及其频偏点的第二频域序列(freqVect)，freqVect与本地PSS序列(包括1/2/3序列)进行相关运算，得到第三频域序列，将第三频域序列进行nIFFT处理得到第一相关值Cn；最后，利用每个中心频点的能量值En对该中心频点及其频偏点的第一相关值进行归一化处理，得到第二相关值。

步骤205：根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集。

这里，候选频点集包括至少一个候选频点，所述终端设备在至少一个候选频点上进行小区搜索。

示例性的，在一些实施例中，所述根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集，包括：对所述第二相关值进行排序，得到排序结果；从所述排序结果中，确定所述第二相关值大于第一阈值的频点组成所述候选频点集。

相应的，在通过PSS相关处理确定候选频点集之后，该方法还包括：执行SSS相关处理。具体地，SSS相关处理具体可以包括：根据所述候选频点集对所述时域信号进行辅同步信号SSS相关运算，得到所述候选频点集中至少一个候选频点的第三相关值；确定所述第三相关值大于第二阈值的目标频点；获取所述目标频点的小区级信息。这里，第三相关值可以理解为SSS相关值。

示例性的，在一些实施例中，所述根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集，包括：所述排序结果中最大第二相关值小于或者等于所述第一阈值时，利用所述最大第二相关值对应的频点组成所述候选频点集。

需要说明的是，本申请实施例提供的频点搜索方法应用于初始小区搜索时的频点搜索过程。能够减少数据处理量，节约了处理资源，且对系统性能损失影响较小，整体而言缩短了频点搜索时间，提高了小区搜索效率。

实际应用中，为了尽可能快速地搜索出有效频点。本申请实施例在给定的射频资源上，采用高采样率的方式包括尽可能多的GSCN。因此，当接收的高采样率时域数据可提供的时候，我们通过使用FFT得到高采样数据的频域数据，然后依据可能的不同GSCN点，同时考虑不同频偏影响的条件下，分别完成频域相关，然后再通过IFFT转换到时域，完成PSS相关处理。

PSS相关处理需要考虑如下因素：

(1)采样速率为了节省相关计算的复杂度，终端设备的PSS相关处理可以利用如下特性：1)利用FFT方法完成一个长序列和本地短序列的线性相关运算。2)利用FFT特性：时域的整数倍(子载波)频偏相当于频域圆周移动，频偏对PSS相关的影响决定了子载波间隔的大小，FFT的大小决定了输入数据的采样速率。频偏对PSS相关的影响决定了子载波间隔的大小，FFT的大小决定了输入数据的采样速率。

(2)GSCN点的确定

终端设备能够处理的GSCN点的确定取决于两方面的因素，比如FFT能力和晶体振荡器(Crystal Oscillator，XO)的选择，因为需要在保证相关检测性能的同时，尽可能包括多的GSCN点。

FFT能力，高的采样速率意味着大的信道带宽，依据NR中GSCN点的分布，大的信道带宽也等效于更多的GSCN点。那么，在一个搜索周期内(NR小区搜索周期为20ms)完成的任务就会越多，考虑到终端设备能够提供的FFT能力，那么在一个搜索周期中终端设备能够处理的总GSCN点数就会受限。

XO的选择，对于基于PSS相关的频点搜索，为了保证频点搜索的准确性，我们会通过满足性能需求的最小频率假设结合不同XO的精度，来确定总的频偏假设个数。频偏假设个数的增加，意味着计算复杂的提高，也会影响GSCN的确定。

基于上述考虑，本申请实施例的频点搜索方法还包括：确定采样速率和GSCN点。进一步地，根据采样速率和GSCN点对所述时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号。

示例性的，终端设备确定采样速率的具体流程可包括以下子步骤：

S11：终端设备确定对时域信号进行一组相关运算所需的复杂度，该复杂度包括频域转换复杂度以及时域转换复杂度。

相关运算是指终端对时域信号进行一组频域变换以及时域变换涉及的运算。频域转换复杂度为完成一组频域转换对应的复杂度，时域复杂度为完成一组时域转换对应的复杂度。

其中，为了保证终端设备进行频点搜索的准确性，通过满足终端设备性能需求的最小频偏假设结合终端设备使用不同晶体振荡器导致的频率偏差确定预设频偏。例如，假设最小频偏假设为x，校准完的晶体振荡器的精度为p，当前终端设备所处的中心频点为F，假设频域采样点数为N，考虑频偏方向为2以及每个同步栅格上存在3个同步信号。那么，完成一组相关所需要的FFT和IFFT计算如下：

IFFT(2*Ceiling(F*p/x)+1)*(GSCN_num*3)+FFT:1(1)

这里，2是指考虑了频偏的方向，3是指每个同步栅格包括3个GSCN点。

S12：终端设备确定在预设搜索周期内所完成相关运算的组数。

FFT点数一般会选择大的FFT点数，比如4096，2048。

IFFT频域采样点数的选择取决于x，

对于NR系统：PSS_N_baseIFFT＝128；

N_IFFT＝PSS_N_baseIFFT*ovsampleRate/(x/scs)

另外，假定重叠因子为：o(通过FFT的方法计算相关时,重叠部分比例)，那么在20ms周期完成相关运算的总的组数为：

sampleNum/N/(1-o)(2)

S13：终端设备根据一组相关运算所需的复杂度以及组数确定复杂度总和。

通过公式(1)和(2)，最终的计算复杂度总和如下：

C＝[sampleNum/N/(1-o)]*[IFFT:(2*ceiling(F*p/x)+1)*(GSCN_num*3)+FFT:1]

C＝C1+C2；其中，C为复杂度总和，C1为一定周期内所有组相关运算所需的频域转换复杂度，C2为一定周期内所有组相关运算所需的时域转换复杂度。

其中，C1＝[sampleNum/N/(1-o)]，FFT num，

C2＝[sampleNum/N/(1-o)]*[(2*ceiling(F*p/x)+1)*(GSCN_num*3)]，IFFT num。

在进行PSS相关运算时涉及的参数如下：

设置初始采样率为：f_s_ini；

满足性能的最小频偏假设为：x(Khz)

校准完的XO的精度：p(单位：ppm)

总的搜索周期：P(例如：NR小区初始搜索时间周期20ms)

在一个周期内OFDM样点数：sampleNum

当前的中心频点：F

最终的采样率选择：f_s

采样率对应的FFT点数：PSS_N(note：f_s和N是一组确定的关系)

IFFT点数：PSS_N_IFFT

PSS数据对应的最小IFFT点数：PSS_N_baseIFFT

本地PSS序列过采样因子：ovsampleRate。

S14：终端设备根据复杂度总和确定采样速率和GSCN点。

也就是说，采样频率及GSCN点的选择都需要基于如上运算复杂度的评估来得到。

如图4所示，4096的FFT里包括的GSCN点，其中，频域转换得到频域信号序列中包括一个或多个GSCN组(一组GSCN组即为一个同步栅格)，每个GSCN组包括一个或多个GSCN点。如图4所示每个GSCN组包括3个GSCN点。图4中还包括单个GSCN点上(例如：Group3的中间GSCN)的接收过采样数据的频域点，这里，IFFT点数为512。

在上述实施例的基础上，对频点搜索方法进行进一步的举例说明，如图5所示，该方法具体可以包括：

步骤501：对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

可以理解为，时域至频域转换处理是将时域信号通过一系列运算转换至频域。可选的，转换算法包括但不限于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)。

步骤502：对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；

可以理解为，频域至时域转换处理是将频域信号通过一系列运算转换至时域。可选的，转换算法包括但不限于快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)。

示例性的，在一些实施例中，所述对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值，包括：从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；对所述第一频域序列进行频域至时域转换处理和能量计算，得到所述至少一个中心频点的能量值。

步骤503：根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值；

这里，预设频偏为根据最小频偏假设以及终端设备使用的XO的精度确定的频率偏移值。最小频偏假设为保证终端设备进行频点搜索的准确性并满足终端设备性能需求的参数值。终端设备选择不同的晶体振荡器会导致不同的频率偏差，通常该偏差的范围在1-20ppm。终端设备在得到频域信号序列后，需要根据该预设频偏对频域信号序列进行循环移位，也可以理解为频偏校正。

示例性的，在一些实施例中，所述根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，包括：

从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；

根据至少一个预设频偏对目标中心频点对应的第一频域序列进行循环移位，得到所述目标中心频点及其频偏点对应的第二频域序列；

对所述第二频域序列与PSS序列进行相关运算，得到所述目标中心频点及其频点对应的第三频域序列；

对所述第三频域序列进行频域至时域转换处理，得到所述目标中心频点及其频偏点的第一相关值。

步骤504：基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；

示例性的，在一些实施例中，所述能量值用于对应的中心频点及其频偏点的第一相关值进行归一化处理。

具体地，所述基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值，包括：利用每个中心频点及其频偏点的第一相关值除以对应的中心频点的能量值，得到每个中心频点及其频偏点的第二相关值。即第二相关值＝Cn/En。

步骤505：对所述第二相关值进行排序，得到排序结果；

可以理解为，对所有频点(包括至少一个中心频点及其频偏点)的第二相关值进行排序，根据排序结果选择至少一个候选频点组成候选频点集。

步骤506：从所述排序结果中，确定所述第二相关值大于第一阈值的频点组成所述候选频点集；

步骤507：根据所述候选频点集对所述时域信号进行SSS相关运算，得到所述候选频点集中至少一个候选频点的第三相关值；

示例性的，根据每个候选频点的位置信息，从所述时域信号中提取每个候选频点对应的时域序列；根据每个候选频点的频偏信息对时域序列进行频偏校正，并进行时域至频域转换，得到频域序列；从频域序列中选取有效的频域序列；解扰频域序列后与SSS序列进行相关运算，得到每个候选频点的第三相关值。

步骤508：确定所述第三相关值大于第二阈值的目标频点；

这里，第三相关值为SSS相关值。

步骤509：获取所述目标频点的小区级信息。

这里，将PSS相关处理和SSS相关处理相结合，即将传统的频点搜索和初始小区搜索两个阶段合并，对PSS相关处理得到的候选频点直接进行SSS相关处理，得到目标频点，且经过SSS相关处理能够直接得到目标频点的小区级信息，实现对小区的准确定位。无需根据PSS相关处理得到的候选频点再次进行小区搜索操作，在搜网和选网等场景下有助于系统优化，减小各种场景的小区搜索时间，提高小区搜索效率。

示例性的，在一些实施例中，所述根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集，包括：所述排序结果中最大第二相关值小于或者等于所述第一阈值时，利用所述最大第二相关值对应的频点组成所述候选频点集；

相应的，该方法还包括：根据所述候选频点集进行小区搜索。

也就是说，本申请实施例将PSS相关处理得到第二相关值分成两种情况进行处理：

第一种频点的第二相关值中有超过第一阈值的(比如第一阈值可以根据第二相关值平均值乘以系数得到)，则将该第二相关值对应的信息(包括频偏信息、位置信息、NID2、numerlogy参数等)与接收的时域数据直接进行SSS相关处理操作，如果能检测出小区则可以直接获取小区级信息。这里，小区级信息用于准确定位到小区。示例性的，小区级信息可以包括NID1和NID2，通过NID1和NID2确定得到物理小区标识。

第二种频点的最大第二相关值中没超过第一阈值的，则将第二相关值的最大值对应的信息(包括频偏信息、位置信息、NID2、numerlogy参数等)输出，根据该信息进行后续小区搜索。

采用上述技术方案，在频点搜索时，减少了能量计算的计算量，节约了处理资源，且对系统性能损失影响较小，整体而言缩短了频点搜索时间，提高了小区搜索效率。另外，通过在频点搜索阶段将PSS相关处理和SSS相关处理相结合，能够直接得到小区级信息，对于小区搜索过程同样减少了搜索时间，提高的小区搜索效率。

在上述实施例的基础上，对频点搜索方法进行进一步的举例说明，如图6所示，频点搜索方法由PSS相关处理和SSS相关处理，该方法具体可以包括：

步骤601：输入时域信号；

步骤602：对时域信号进行FFT处理，得到频域信号；

步骤603：根据预设频偏对频域信号中第一频域序列进行循环移位，得到中心频点及其频偏点的第二频域序列；

这里，第一频域序列为根据中心频点位置在频域信号中确定的频域序列。

步骤604：将中心频点及其频偏点的第二频域序列与本地PSS序列进行PSS相关运算，得到第三频域序列；

步骤605：对第三频域序列进行IFFT处理，得到第一相关值Cn；

步骤606：将频域信号中第一频域序列进行IFFT处理+能量计算，得到中心频点的能量值En；

步骤607：归一化处理；

步骤608：对归一化处理得到的第二相关值进行排序，得到排序结果；从所述排序结果中，确定所述第二相关值大于第一阈值的频点组成所述候选频点集；

需要说明的是，PSS相关处理得到的候选频点集，候选频点集中每个候选频点携带了小区的一部分信息(比如NID2)，进一步经过SSS相关处理可以在频点搜索阶段直接得到小区级信息。

步骤609：根据候选频点集对时域信号进行FFT处理；

步骤610：在频域中进行SSS相关运算，得到第三相关值；

步骤611：根据第三相关值确定目标频点，并获取目标频点的小区级信息。

需要说明的是，SSS相关处理过程得到小区的另一部分信息(比如NID1)，通过NID1和NID2确定得到物理小区标识，从而在频点搜索阶段，准确定位到小区，减少了搜索时间，提高的小区搜索效率。

示例性的，在一些实施例中，本申请实施例提供的频点搜索方法可以应用于图1中所示的终端设备120。在另一些实施例中，还可以应用于图1中所示的网络设备110。

为实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供了一种频点搜索装置，如图7所示，该装置70包括：

第一处理单元701，用于对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

第二处理单元702，用于对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值；

第三处理单元703，用于基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集。

在一些实施例中，第二处理单元702，具体用于从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；对所述第一频域序列进行频域至时域转换处理和能量计算，得到所述至少一个中心频点的能量值。

在一些实施例中，第二处理单元702，具体用于从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；根据至少一个预设频偏对目标中心频点对应的第一频域序列进行循环移位，得到所述目标中心频点及其频偏点对应的第二频域序列；对所述第二频域序列与主同步信号PSS序列进行相关运算，得到所述目标中心频点及其频点对应的第三频域序列；对所述第三频域序列进行频域至时域转换处理，得到所述目标中心频点及其频偏点的第一相关值。

在一些实施例中，所述能量值用于对应的中心频点及其频偏点的第一相关值进行归一化处理。

在一些实施例中，第三处理单元703，具体用于利用每个中心频点及其频偏点的第一相关值除以对应的中心频点的能量值，得到每个中心频点及其频偏点的第二相关值。

在一些实施例中，第三处理单元703，具体用于对所述第二相关值进行排序，得到排序结果；从所述排序结果中，确定所述第二相关值大于第一阈值的频点组成所述候选频点集。

在一些实施例中，该装置70还包括：第四处理单元(图7中未示出)，用于根据所述候选频点集对所述时域信号进行辅同步信号SSS相关处理运算，得到所述候选频点集中至少一个候选频点的第二三相关值；确定所述第二三相关值大于第二阈值的目标频点；获取所述目标频点的小区级信息。

在一些实施例中，第三处理单元703，具体用于所述排序结果中最大第二相关值小于或者等于所述第一阈值时，利用所述最大第二相关值对应的频点组成所述候选频点集；根据所述候选频点集进行小区搜索。

基于上述频点搜索装置中各单元的硬件实现，本申请实施例还提供了另一种频点搜索装置，如图8所示，该装置80包括：处理器801和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器802；

其中，处理器801配置为运行计算机程序时，执行前述实施例中的方法步骤。

当然，实际应用时，如图8所示，该装置80中的各个组件通过总线系统803耦合在一起。可理解，总线系统803用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统803除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图8中将各种总线都标为总线系统803。

在实际应用中，上述处理器可以为特定用途集成电路(ASIC，ApplicationSpecific Integrated Circuit)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal ProcessingDevice)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。

上述存储器可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(RAM，Random-Access Memory)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(HDD，Hard Disk Drive)或固态硬盘(SSD，Solid-State Drive)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器提供指令和数据。

采用上述频点搜索装置在执行频点搜索时，只需要利用中心频点的能量值对中心频点及其频偏点的第一相关值对进行处理，可以得到中心频点及其频偏点的第二相关值，在能量值的计算过程中无需计算频偏点的能量值，减少了能量计算的计算量，节约了处理资源，且对系统性能损失影响较小，整体而言缩短了频点搜索时间，提高了小区搜索效率。

示例性的，在一些实施例中，本申请实施例提供的频点搜索装置可以应用于图1中所示的终端设备120，该频点搜索装置可以为终端设备中的芯片，或者为终端设备本身。在另一些实施例中，还可以应用于图1中所示的网络设备110，该频点搜索装置可以为网络设备中的芯片，或者为网络设备本身。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括计算机程序的存储器，计算机程序可由频点搜索装置的处理器执行，以完成前述方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令。

可选的，该计算机程序产品可应用于本申请实施例中的终端设备/网络设备，并且该计算机程序指令使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由终端设备/网络设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机程序。

可选的，该计算机程序可应用于本申请实施例中的终端设备/网络设备，当该计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由终端设备/网络设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

应当理解，在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。本申请中表述“具有”、“可以具有”、“包括”和“包含”、或者“可以包括”和“可以包含”在本文中可以用于指示存在对应的特征(例如，诸如数值、功能、操作或组件等元素)，但不排除附加特征的存在。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，不必用于描述特定的顺序或先后次序。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种频点搜索方法，其特征在于，所述方法包括：

对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；

根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值；

基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；

根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集；

其中，所述根据预设频偏对所述频域信号进行循环移位以及频域至时域转换处理，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，包括：

从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；

根据至少一个预设频偏对目标中心频点对应的第一频域序列进行循环移位，得到所述目标中心频点及其频偏点对应的第二频域序列；

对所述第二频域序列与主同步信号PSS序列进行相关运算，得到所述目标中心频点及其频点对应的第三频域序列；

对所述第三频域序列进行频域至时域转换处理，得到所述目标中心频点及其频偏点的第一相关值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值，包括：

从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；

对所述第一频域序列进行频域至时域转换处理和能量计算，得到所述至少一个中心频点的能量值。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述能量值用于对应的中心频点及其频偏点的第一相关值进行归一化处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值，包括：

利用每个中心频点及其频偏点的第一相关值除以对应的中心频点的能量值，得到每个中心频点及其频偏点的第二相关值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集，包括：

对所述第二相关值进行排序，得到排序结果；

从所述排序结果中，确定所述第二相关值大于第一阈值的频点组成所述候选频点集。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述候选频点集对所述时域信号进行辅同步信号SSS相关运算，得到所述候选频点集中至少一个候选频点的第三相关值；

确定所述第三相关值大于第二阈值的目标频点；

获取所述目标频点的小区级信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述排序结果中最大第二相关值小于或者等于所述第一阈值时，利用所述最大第二相关值对应的频点组成所述候选频点集；

根据所述候选频点集进行小区搜索。

8.一种频点搜索装置，其特征在于，所述装置包括：

第一处理单元，用于对所接收到的时域信号进行时域至频域转换处理，得到频域信号；

第二处理单元，用于对所述频域信号进行频域至时域转换处理和能量计算，得到至少一个中心频点的能量值；从所述频域信号中确定所述至少一个中心频点对应的第一频域序列；根据至少一个预设频偏对目标中心频点对应的第一频域序列进行循环移位，得到所述目标中心频点及其频偏点对应的第二频域序列；对所述第二频域序列与主同步信号PSS序列进行相关运算，得到所述目标中心频点及其频点对应的第三频域序列；对所述第三频域序列进行频域至时域转换处理，得到所述目标中心频点及其频偏点的第一相关值；

第三处理单元，用于基于所述至少一个中心频点的能量值和所述至少一个中心频点及其频偏点的第一相关值，得到所述至少一个中心频点及其频偏点的第二相关值；根据所述第二相关值，从所述至少一个中心频点及其频偏点中确定候选频点集。

9.一种频点搜索装置，其特征在于，所述装置包括：

处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，

其中，所述处理器配置为运行所述计算机程序时，执行权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。

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